研究人员已经对卵细胞重排的开始进行了成像

马萨诸塞州伍兹-卵细胞开始时呈圆形斑点。受精后，它们会从头到尾，从头到尾以及从左到右的方向开始转变为人，狗，鱼或其他动物。究竟是什么设定了这些身体定向的方向，但人们尚未想到。现在，海洋生物实验室(MBL)的研究人员已经对这种细胞重排的开始进行了成像，他们的发现有助于回答一个基本问题。

研究人员Tomimi Tani说：“发育生物学中最有趣和最神秘的部分是动物体轴的起源。”Tani在研究之时是Eugene Bell中心的MBL科学家，现任职于日本国立先进工业科学技术研究所。

Tani和Ishii Hirokazu的工作本周在《细胞分子生物学》上发表，表明父母双方都对其子代的身体定向做出了贡献。对于研究中所研究的动物种类(海鞘)，母亲的输入设置了后腹轴，而父亲的输入则设置了头尾轴。

塔尼说：“要建立发育中的动物胚胎的身体计划，就需要母亲和父亲的暗示。”

这项研究解决了发育生物学中的基本问题，也可能提供有关为何有时出错的线索。这些知识可以使医学和农业等各个领域受益。

关于体轴如何设置的普遍理论是，卵内的肌动蛋白丝参与细胞的运动和收缩，使卵受精后的细胞质物质重排。但是要看到这种情况一直是一个挑战，因为该过程的开始迅速发生，并且在活细胞内的距离很小。

为了克服这些障碍，Tani和Ishii使用了荧光偏振显微镜，这种技术是由Tani，Shalin Mehta(现为Chan Zuckerberg Biohub)和MBL高级科学家Rudolf Oldenbourg以及其他机构的科学家于几年前在MBL上开发的。这项技术使对事件进行成像成为可能，该事件以纳米为单位测量，或者比人的头发直径小数千倍。该方法对于Tani和其他人也是一种熟悉的方法。

Tani指出：“使用偏振光查看分子顺序的动力学是MBL成像的传统，”这是1950年代ShinyaInoué对活细胞进行开创性研究的开端。

偏振时，光波仅在一个方向上部分或全部振荡：上/下，左/右，顺时针/逆时针等。这就是为什么滤光片可以使偏振光沿一个方向通过，但在旋转时会阻止偏振光通过的原因。

Tani和Ishii将荧光探针分子附着在海鞘(Ciona)卵中的肌动蛋白上，当用正确的光照亮时，荧光分子发光。海鞘(Ciona)是一种海洋物种，研究人员经常将其作为动物发育的模型进行研究。塔尼说，探针-肌动蛋白的连接非常牢固，这使得显微镜可以通过偏振光检测肌动蛋白分子的取向。